Method for the determination of 346 Residual Pesticides in Milk using LCMS-8045 and GCMS-TQ8040 NX

Význam tématu

Mléko je klíčovou složkou výživy dětí i dospělých. Přítomnost stop pesticidů představuje významné riziko pro veřejné zdraví a vyžaduje citlivé a spolehlivé analytické postupy. Regulace stanovují velmi nízké maximální limity reziduí v mléce, proto je nezbytné kombinovat účinnou přípravu vzorku se špičkovými instrumentálními metodami.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout rychlou, jednoduchou a vysoce senzitivní multiclass metodu pro stanovení 346 pesticidů v mléce. Byly použity technologie LC-MS/MS (LCMS-8045 s Nexera X2) a GC-MS/MS (GCMS-TQ8040 NX) od Shimadzu. Metoda pokrývá 223 pesticidů LC-MS/MS, 167 GC-MS/MS a 44 společných sloučenin.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorku byl modifikován postup QuEChERS:

• Deproteinace mléka acetonitrilem a přidání MgSO₄.
• Rozdělení extraktu na dvě části: A-I pro LC-MS/MS a A-II pro GC-MS/MS.
• Čištění pomocí sorbentu C18 a výměna rozpouštědla (mobilní fáze pro LC, etylacetát pro GC).

Instrumentace:

• LC-MS/MS: Shimadzu LCMS-8045 s Nexera X2, kolona Shim-pack XR-ODS II (3,0×150 mm, 3 μm), gradientní eluce, průtok 0,4 mL/min.
• GC-MS/MS: Shimadzu GCMS-TQ8040 NX, kolona SH-Rxi-5Sil MS (30 m×0,25 mm, 0,25 μm), splitless injekce, He jako nosné plyny.
• Metodický balíček: Shimadzu Method Package™ Ver.3 a Smart Pesticides Database™ Ver.2, software LabSolutions Insight™.

Hlavní výsledky a diskuse

Dle evropských SANTE pokynů byla metoda validována v rozsahu kalibrace 2,5–40 μg/L (5–80 μg/kg pro vybrané sloučeniny). Specifi cita byla potvrzena nulovým rušením ze zásobníkové blank vzorku (<30 % signálu RL). Linearita (R² >0,98) a přesnost kalibrace (80–120 %) splňují kritéria. LOQ činí 5 μg/kg pro 165 sloučenin na LC-MS/MS a 118 na GC-MS/MS, zbylých 107 látek je stanoveno na LOQ 10 μg/kg. Průměrné obnovy 294 látek dosahují 70–120 %, 93 látek 30–70 %, reprodukovatelnost i opakovatelnost (% RSD <20 %) je v souladu s požadavky.

Přínosy a praktické využití

Metoda umožňuje vysokou propustnost (21 min LC, 25 min GC), nízkou spotřebu injekčního objemu a delší životnost kolony. Je vhodná pro rutinní monitoring reziduí pesticidů v mléce v kontrolních i průmyslových laboratořích, podporuje rychlé rozhodování v oblasti QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další mléčné produkty (jogurty, sýry) a matrice rostlinného původu. Očekává se větší automatizace přípravy vzorků, integrace s datovou analýzou a rozšíření databází reziduí pro podporu regulací a výzkumu.

Závěr

Vyvinutá QuEChERS-LC-MS/MS a GC-MS/MS metoda pro 346 pesticidů v mléce je rychlá, citlivá a validní dle SANTE požadavků. Splňuje přísné limity LOQ, zajišťuje vysokou přesnost a je připravena pro rutinní analýzy v laboratořích zaměřených na potravinovou bezpečnost.

Reference

1. GB 2763-2019 National Food Safety Standard—Maximum Residue Limits for Pesticides in Food.
2. M. Anastassiades, S. J. Lehotay, D. Štajnbaher, F. J. Schenck, Fast and Easy Multiresidue Method Employing Acetonitrile Extraction/Partitioning and Dispersive Solid-Phase Extraction for the Determination of Pesticide Residues in Produce. J. AOAC Int., 86: 412–431 (2003).
3. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues and analysis in food and feed. SANTE/12682/2019.